CN104211273A - 城市污水处理厂污泥除砂装置、预处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种城市污水处理厂污泥除砂装置，包括预处理装置和主分离装置，所述的预处理装置为预筛，预筛顶部设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条一端固定安装在基座上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置。一种城市污水处理厂污泥除砂方法，包括以下步骤：一、预处理；初沉污泥经过预筛将初沉污泥中软纤维物质及大颗粒除去，预筛筛下底流进入储浆槽；二、水力旋流固液分离；三、脱水筛筛分；通过上述步骤实现城市污水处理厂污泥除砂。本发明通过采用上述的装置及方法，可以有效去除污泥中的毛发等软纤维物质，降低污泥中的砂石，提高处理后污泥的有机物含量，降低污泥的浓度，避免泥沙淤积。

Description

城市污水处理厂污泥除砂装置、预处理装置及方法

技术领域

本发明涉及城市污水处理厂初沉污泥的处理领域，特别是一种城市污水处理厂污泥除砂装置、预处理装置及方法。

背景技术

近年来，随着社会的飞速发展，城市污水的产生量也与日增多，而由于社会对环保的高度关注，污水厂的数量也在飞速增长，污泥作为污水厂的副产物也不可避免的大幅度增长。如何经济、有效、安全地处理和处置这些污水厂产生的大量污泥，已成为我国污水处理领域亟待解决的难题。在污水处理过程中，惰性无机物质（淤沙）逐渐积聚在污水处理系统中不仅影响污水处理效果，而且污泥淤沙的集聚将加速设备的磨损，影响污水处理厂的正常运行。

实践表明，运行2-3年的污水厂大多会出现泥沙淤积（通常深度在0.5-1.5m）现象，污泥有机组分（MLVSS/MLSS）大多处于0.30～0.50，甚至低至0.25 ，单位污泥MLSS生物活性低，制约了污水处理系统功能的提升。

由于各个污水处理厂普遍采用（旋流沉砂池+砂水分离器、或曝气沉砂池+砂水分离器），其除砂效果都不是很理想，主要存在以下问题：

1、污水处理系统设备过流部件（泵壳、管路及弯头）磨损严重，设备运行、维修费用高；尤其是污水中的毛发等软纤维物质易造成设备损坏。

2、污泥泥质差水泥厂不愿接纳，污水厂不得不向水泥厂支付较高的污泥处置费用。

3、按照一般污水处理工艺，初沉污泥和剩余污泥应该一起进入到消化池进行消化，由于其含砂量高，导致其产生的沼气不纯，不能作为资源化利用。

各污水处理厂在原有的基础上进行改造，或建平流式沉砂池，或将原有的气体式改造成底部滞流式来进行砂水分离，但都没有取得较为理想的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种城市污水处理厂污泥除砂装置、预处理装置及方法，可以降低设备的磨损，提高处理后污泥的有机物含量， 降低污泥的浓度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种城市污水处理厂污泥除砂装置，包括预处理装置和主分离装置，所述的预处理装置为预筛，预筛上设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条一端固定安装在基座上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置。

所述的棒条与水平面夹角为0-15度，棒条之间的间距为2-10mm。

所述的基座通过可调节倾角的方式与预筛的机架连接。

预筛下方设有储浆槽，预筛上方设有至少一个水力冲洗装置。

所述主分离装置的结构为：预筛下方的储浆槽通过旋流器进泥管路 与旋流器连接，旋流器溢流管路与中储箱连接；

旋流器底部设有脱水筛，脱水筛的筛上一侧设有导渣板，脱水筛的底部设有底流收集斗，底流收集斗连接底流出泥管路。

一种城市污水处理厂污泥除砂装置的预处理装置，预筛上设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条一端固定安装在基座上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置。

所述的棒条与水平面夹角为0-15度，棒条之间的间距为2-10mm。

所述的基座通过可调节倾角的方式与预筛的机架连接。

所述的基座两侧通过调节螺栓与机架连接，基座的下方设有楔块。

一种城市污水处理厂污泥除砂方法，包括以下步骤：

一、预处理

初沉污泥经过预筛将初沉污泥中软纤维物质及大颗粒除去，预筛筛下底流进入储浆槽；

预筛顶部设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条一端固定安装在基座上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置，预筛上方设有水力冲洗装置配合冲洗；

二、水力旋流固液分离

储浆槽内的污泥经过渣浆泵泵送至旋流器，经过水力旋流作用，分离成溢流浆液通过旋流器溢流管路进入中储箱，中储箱中的污泥通过出泥管路排到到污水处理系统中循环，旋流器底流浆液进入脱水筛；

三、脱水筛筛分

进入脱水筛的污泥，筛上渣料进入导渣板，筛下污泥进入底流收集斗，经底流出泥管路进入到储泥池经过固化处理后可以直接安全填埋；

通过上述步骤实现城市污水处理厂污泥除砂。

本发明提供的一种城市污水处理厂污泥除砂装置、预处理装置及方法，通过采用上述的装置及方法，可以有效去除污泥中的毛发等软纤维物质，降低污泥中的的砂石，从而有效降低后继设备的磨损和避免后继设备因毛发等软纤维物质的缠绕而损坏，提高处理后污泥的有机物含量，利于后期污水的生物处理，降低污泥的浓度，避免泥沙淤积。

如图6中所示，经过处理后的污泥中有机物含量显著提高。74μm以上无机物去除率为95.7%，总的无机物去除率为52.8%，流量为18.5m³/h时,其实际出渣量为104kg，按照每天3000m³的污泥量计算,每天的实际出渣量为16.86吨。预处理装置出渣含水率为47.164%，脱水筛出渣含水率为54.19%。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明装置的主视示意图。

图2是本发明装置的俯视示意图。

图3是本发明中预筛的主视结构示意图。

图4是本发明中预筛的左视结构示意图。

图5是本发明中预筛的俯视结构示意图。

图6是经过本发明处理后的进出污泥有机份对比图。

图中：进泥管路1，水力冲洗装置2，预筛3，棒条31，基座32，机架33，调节螺栓34，楔块35，储浆槽4，渣浆泵5，旋流器进泥管路 6，旋流器7，脱水筛8，底流收集斗9，底流出泥管路10，旋流器溢流管路11，中储箱12，出泥管路13，储泥池14，导渣板15，夹角a。

具体实施方式

实施例1：

如图1～5中，一种城市污水处理厂污泥除砂装置，包括预处理装置和主分离装置，所述的预处理装置为预筛3，预筛3顶部设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条31一端固定安装在基座32上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置。如图3中所示，基座32位于污泥流的上游，而根棒条31自由端位于污泥流的下游，采用该结构便于清理棒条31上缠绕的毛发等软纤维物质。

所述的棒条31与水平面夹角a为0-15度，本例优选的为8-10度，棒条31之间的间距为2-10mm，本例优选的为4-6 mm。

所述的基座32通过可调节倾角的方式与预筛3的机架33连接。该调解方式为：通过调解各个棒条31和基座32总成之间的间距来调节棒条31的倾角，相距较近，则在后的棒条31被在前的基座32抬高，因而夹角a较大，反之则较小。

或者为所述的基座32两侧通过调节螺栓34与机架33连接，基座32的下方设有楔块35。通过调节楔块35的位置来调解基座32的倾角，从而调节棒条31与水平面夹角a的大小。

预筛3下方设有储浆槽4，预筛3上方设有至少一个水力冲洗装置2，如图2中，所述的水力冲洗装置2设置在预筛3上方的两侧，水力冲洗装置2的喷头成扇形，以使冲出的水流成扇形，喷头的轴线与预筛3的纵轴线具有30-60度的夹角。

设置的水力冲洗装置2可以有效稀释污泥泥浆，从而降低处理难度。设置的水力冲洗装置2，也有利于将预筛3的筛上物，例如较大直径的砂石，和缠绕在棒条31上的毛发等软纤维物质冲刷到导渣板15。实现初沉污泥中2～10mm以上砂石及毛发的去除。

所述主分离装置的结构为：预筛3下方的储浆槽4通过旋流器进泥管路 6与旋流器7连接，旋流器溢流管路11与中储箱12连接；

旋流器7底部设有脱水筛8，脱水筛8的筛上一侧设有导渣板15，脱水筛8的底部设有底流收集斗9，底流收集斗9底部设有底流出泥管路10。

其中脱水筛上配置单层0.2mm孔径的聚氨酯筛板。脱水筛安装角度为-6⁰-0⁰。

由此结构组合的结构，实现污泥中大于0.1mm淤砂的稳定去除，渣土直接外运，达到外排物料不二次污染环境，或进行资源化利用，清液直接回到后续污水处理系统中去，或者利用泵输入到水力冲洗装置2。

实施例2：

如图3-5中，一种城市污水处理厂污泥除砂装置的预处理装置，预筛3顶部设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条31一端固定安装在基座32上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置。

所述的棒条31与水平面夹角为0-15度，棒条31之间的间距为2-10mm。

所述的基座32通过可调节倾角的方式与预筛3的机架33连接。

所述的基座32两侧通过调节螺栓34与机架33连接，基座32的下方设有楔块35。本装置作为实施例1中的一个核心部件，未详细说明的部分与实施例1中相同。

实施例3：

一种城市污水处理厂污泥除砂方法，包括以下步骤：

一、预处理

在实施例1、2的设备的基础上，初沉污泥经过预筛3将初沉污泥中软纤维物质及大颗粒砂石除去，预筛3筛下底流进入储浆槽4；预筛3的进浆管路上设置有流量计对浆液进行计量。

预筛3顶部设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条31一端固定安装在基座32上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置，预筛3上方设有水力冲洗装置2配合冲洗；预筛3分离的毛发等软纤维物质及大颗粒物质可以直接填埋。

二、水力旋流固液分离

储浆槽4内的污泥经过渣浆泵5泵送至旋流器7，经过水力旋流作用，分离成溢流浆液通过旋流器溢流管路11进入中储箱12，中储箱12中的污泥通过出泥管路13排到到污水处理系统中循环，底流浆液进入脱水筛8；

三、脱水筛筛分

进入脱水筛8的污泥，筛上渣料进入导渣板15，筛分出的渣料可以进行资源化利用，筛下污泥进入底流收集斗9，经底流出泥管路10进入到储泥池14经过添加固化剂固化处理后可以直接安全填埋；

通过上述步骤实现城市污水处理厂污泥除砂。经过本发明污泥除砂系统处理后的初沉污泥，有机物含量显著提高，污泥浓度显著下降，以利于后期的污水生物化处理。采用本例中的装置及方法，74μm以上无机物去除率为95.7%，总的无机物去除率为52.8%，流量为18.5m³/h时,其实际出渣量为104kg，按照每天3000m³的污泥量计算,每天的实际出渣量为16.86吨。预处理装置出渣含水率为47.164%，脱水筛出渣含水率为54.19%。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种城市污水处理厂污泥除砂装置，包括预处理装置和主分离装置，其特征是：所述的预处理装置为预筛（3），预筛（3）上设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条（31）一端固定安装在基座（32）上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置。

2.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥除砂装置，其特征是：所述的棒条（31）与水平面夹角（a）为0-15度，棒条（31）之间的间距为2-10mm。

3.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥除砂装置，其特征是：所述的基座（32）通过可调节倾角的方式与预筛（3）的机架（33）连接。

4.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥除砂装置，其特征是：预筛（3）下方设有储浆槽（4），预筛（3）上方设有至少一个水力冲洗装置（2）。

5.根据权利要求1或4所述的一种城市污水处理厂污泥除砂装置，其特征是：所述主分离装置的结构为：预筛（3）下方的储浆槽（4）通过旋流器进泥管路 （6）与旋流器（7）连接，旋流器溢流管路（11）与中储箱（12）连接；

旋流器（7）底部设有脱水筛（8），脱水筛（8）的筛上一侧设有导渣板（15），脱水筛（8）的底部设有底流收集斗（9），底流收集斗（9）连接底流出泥管路（10）。

6.一种城市污水处理厂污泥除砂装置的预处理装置，其特征是：预筛（3）上设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条（31）一端固定安装在基座（32）上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置。

7.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥除砂装置的预处理装置，其特征是：所述的棒条（31）与水平面夹角为0-15度，棒条（31）之间的间距为2-10mm。

8.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥除砂装置的预处理装置，其特征是：所述的基座（32）通过可调节倾角的方式与预筛（3）的机架（33）连接。

9.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥除砂装置的预处理装置，其特征是：所述的基座（32）两侧通过调节螺栓（34）与机架（33）连接，基座（32）的下方设有楔块（35）。

10.一种城市污水处理厂污泥除砂方法，其特征是包括以下步骤：

一、预处理

初沉污泥经过预筛（3）将初沉污泥中软纤维物质及大颗粒除去，预筛（3）筛下底流进入储浆槽（4）；

预筛（3）顶部设有多排棒条装置，棒条装置沿着污泥的流动方向倾斜布置，棒条装置中，多根棒条（31）一端固定安装在基座（32）上，另一端为自由端，并沿着污泥的流动方向布置，预筛（3）上方设有水力冲洗装置（2）配合冲洗；

二、水力旋流固液分离

储浆槽（4）内的污泥经过渣浆泵（5）泵送至旋流器（7），经过水力旋流作用，分离成溢流浆液通过旋流器溢流管路（11）进入中储箱（12），中储箱（12）中的污泥通过出泥管路（13）排到到污水处理系统中循环，旋流器底流浆液进入脱水筛（8）；

三、脱水筛筛分

进入脱水筛（8）的污泥，筛上渣料进入导渣板（15），筛下污泥进入底流收集斗（9），经底流出泥管路（10）进入到储泥池（14）经过固化处理后可以直接安全填埋；

通过上述步骤实现城市污水处理厂污泥除砂。